• 제목/요약/키워드: CNN (Convolutional Neural Network) Algorithm

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국방분야 비인가 이미지 파일 탐지를 위한 다중 레벨 컨볼루션 신경망 알고리즘의 구현 및 검증 (Implementation and Verification of Multi-level Convolutional Neural Network Algorithm for Identifying Unauthorized Image Files in the Military)

  • 김영수
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.858-863
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    • 2018
  • In this paper, we propose and implement a multi-level convolutional neural network (CNN) algorithm to identify the sexually explicit and lewdness of various image files, and verify its effectiveness by using unauthorized image files generated in the actual military. The proposed algorithm increases the accuracy by applying the convolutional artificial neural network step by step to minimize classification error between similar categories. Experimental data have categorized 20,005 images in the real field into 6 authorization categories and 11 non-authorization categories. Experimental results show that the overall detection rate is 99.51% for the image files. In particular, the excellence of the proposed algorithm is verified through reducing the identification error rate between similar categories by 64.87% compared with the general CNN algorithm.

CPU 기반의 딥러닝 컨볼루션 신경망을 이용한 이륜 차량 번호판 인식 알고리즘 (Twowheeled Motor Vehicle License Plate Recognition Algorithm using CPU based Deep Learning Convolutional Neural Network)

  • 김진호
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.127-136
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    • 2023
  • Many research results on the traffic enforcement of illegal driving of twowheeled motor vehicles using license plate recognition are introduced. Deep learning convolutional neural networks can be used for character and word recognition of license plates because of better generalization capability compared to traditional Backpropagation neural networks. In the plates of twowheeled motor vehicles, the interdependent government and city words are included. If we implement the mutually independent word recognizers using error correction rules for two word recognition results, efficient license plate recognition results can be derived. The CPU based convolutional neural network without library under real time processing has an advantage of low cost real application compared to GPU based convolutional neural network with library. In this paper twowheeled motor vehicle license plate recognition algorithm is introduced using CPU based deep-learning convolutional neural network. The experimental results show that the proposed plate recognizer has 96.2% success rate for outdoor twowheeled motor vehicle images in real time.

Convolutional Neural Network Based Image Processing System

  • Kim, Hankil;Kim, Jinyoung;Jung, Hoekyung
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제16권3호
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    • pp.160-165
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    • 2018
  • This paper designed and developed the image processing system of integrating feature extraction and matching by using convolutional neural network (CNN), rather than relying on the simple method of processing feature extraction and matching separately in the image processing of conventional image recognition system. To implement it, the proposed system enables CNN to operate and analyze the performance of conventional image processing system. This system extracts the features of an image using CNN and then learns them by the neural network. The proposed system showed 84% accuracy of recognition. The proposed system is a model of recognizing learned images by deep learning. Therefore, it can run in batch and work easily under any platform (including embedded platform) that can read all kinds of files anytime. Also, it does not require the implementing of feature extraction algorithm and matching algorithm therefore it can save time and it is efficient. As a result, it can be widely used as an image recognition program.

CNN 구조의 진화 최적화 방식 분석 (Analysis of Evolutionary Optimization Methods for CNN Structures)

  • 서기성
    • 전기학회논문지
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    • 제67권6호
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    • pp.767-772
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    • 2018
  • Recently, some meta-heuristic algorithms, such as GA(Genetic Algorithm) and GP(Genetic Programming), have been used to optimize CNN(Convolutional Neural Network). The CNN, which is one of the deep learning models, has seen much success in a variety of computer vision tasks. However, designing CNN architectures still requires expert knowledge and a lot of trial and error. In this paper, the recent attempts to automatically construct CNN architectures are investigated and analyzed. First, two GA based methods are summarized. One is the optimization of CNN structures with the number and size of filters, connection between consecutive layers, and activation functions of each layer. The other is an new encoding method to represent complex convolutional layers in a fixed-length binary string, Second, CGP(Cartesian Genetic Programming) based method is surveyed for CNN structure optimization with highly functional modules, such as convolutional blocks and tensor concatenation, as the node functions in CGP. The comparison for three approaches is analysed and the outlook for the potential next steps is suggested.

Convolutional Neural Network와 Monte Carlo Tree Search를 이용한 인공지능 바둑 프로그램의 구현 (Implementation of Artificial Intelligence Computer Go Program Using a Convolutional Neural Network and Monte Carlo Tree Search)

  • 기철민;조태훈
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.405-408
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    • 2016
  • 바둑, 체스, 장기와 같은 게임은 사람들의 두뇌발달에 도움을 주어왔다. 이 게임들은 컴퓨터 프로그램으로도 개발되었으며, 혼자서도 게임을 즐길 수 있도록 많은 알고리즘들이 개발되었다. 사람을 이기는 체스 프로그램은 1990년대에 개발된 것에 비해 바둑은 경우의 수가 너무 많아서 프로 바둑기사를 이기기는 불가능한 것으로 여겨졌다. 하지만 MCTS(Monte Carlo Tree Search)와 CNN(Convolutional Neural Network)의 이용으로 바둑 알고리즘의 성능은 큰 향상을 이루었다. 본 논문에서는 CNN과 MCTS를 사용하여 바둑 알고리즘의 개발을 진행하였다. 바둑의 기보가 학습된 CNN을 이용하여 최적의 수를 찾고, MCTS를 이용하여 게임의 시뮬레이션을 진행하여 이길 확률을 계산한다. 또한 기존 기보를 이용하여 바둑의 패턴 정보를 추출하고, 이를 이용하여 속도와 성능 향상을 도모하였다. 이 방법은 일반적으로 사용되는 바둑 알고리즘들에 비해 성능 향상이 있었다. 또한 충분한 Computing Power가 제공되면 더욱 성능이 향상될 것으로 보인다.

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시각 인지 특성과 딥 컨볼루션 뉴럴 네트워크를 이용한 단일 영상 기반 HDR 영상 취득 (HVS-Aware Single-Shot HDR Imaging Using Deep Convolutional Neural Network)

  • 비엔 지아 안;이철
    • 방송공학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.369-382
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    • 2018
  • 본 논문은 딥 컨볼루션 뉴럴 네트워크(CNN)를 이용하여 행 별로 서로 다른 노출로 촬영된 단일 영상을 HDR 영상으로 변환하는 기법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 먼저 입력 영상에서 저조도 또는 포화로 인해 발생하는 정보 손실 영역을 CNN을 이용하여 복원하여 휘도맵을 생성한다. 또한, CNN 학습 과정에서 인간의 시각 인지 특성을 고려할 수 있는 손실 함수를 제안한다. 마지막으로 복원된 휘도맵에 디모자이킹 필터를 적용하여 최종 HDR 영상을 획득한다. 컴퓨터 모의실험을 통해 제안하는 알고리즘이 기존의 기법에 비해서 높은 품질의 HDR 영상을 취득하는 것을 확인한다.

협업 계층을 적용한 합성곱 신경망 기반의 이미지 라벨 예측 알고리즘 (Image Label Prediction Algorithm based on Convolution Neural Network with Collaborative Layer)

  • 이현호;이원진
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제23권6호
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    • pp.756-764
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    • 2020
  • A typical algorithm used for image analysis is the Convolutional Neural Network(CNN). R-CNN, Fast R-CNN, Faster R-CNN, etc. have been studied to improve the performance of the CNN, but they essentially require large amounts of data and high algorithmic complexity., making them inappropriate for small and medium-sized services. Therefore, in this paper, the image label prediction algorithm based on CNN with collaborative layer with low complexity, high accuracy, and small amount of data was proposed. The proposed algorithm was designed to replace the part of the neural network that is performed to predict the final label in the existing deep learning algorithm by implementing collaborative filtering as a layer. It is expected that the proposed algorithm can contribute greatly to small and medium-sized content services that is unsuitable to apply the existing deep learning algorithm with high complexity and high server cost.

딥러닝 알고리즘과 2D Lidar 센서를 이용한 이미지 분류 (Image Classification using Deep Learning Algorithm and 2D Lidar Sensor)

  • 이준호;장혁준
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.1302-1308
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    • 2019
  • 본 논문은 CNN (Convolutional Neural Network)와 2D Lidar 센서에서 획득한 위치 데이터를 이용하여 이미지를 분류하는 방법을 제시한다. Lidar 센서는 데이터 정확도, 형상 왜곡 및 광 변화에 대한 강인성 측면에서의 이점으로 인해 무인 장치에 널리 사용되어 왔다. CNN 알고리즘은 하나 이상의 컨볼루션 및 풀링 레이어로 구성되며 이미지 분류에 만족스러운 성능을 보여 왔다. 본 논문에서는 학습 방법에 따라 다른 유형의 CNN 아키텍처들인 Gradient Descent (GD) 및 Levenberg-arquardt (LM)를 구현하였다. LM 방법에는 학습 파라메터를 업데이트하는 요소 중 하나인 Hessian 행렬 근사 빈도에 따라 두 가지 유형이 있다. LM 알고리즘의 시뮬레이션 결과는 GD 알고리즘보다 이미지 데이터의 분류 성능이 우수하였다. 또한 Hessian 행렬 근사가 더 빈번한 LM 알고리즘은 다른 유형의 LM 알고리즘보다 작은 오류를 보여주었다.

HS 알고리즘을 이용한 CNN의 Hyperparameter 결정 기법 (Method that determining the Hyperparameter of CNN using HS algorithm)

  • 이우영;고광은;김종우;심귀보
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.22-28
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    • 2017
  • Convolutional Neural Network(CNN)는 특징 추출과 분류의 두 단계로 나눌 수 있다. 그 중 특징 추출 단계의 커널의 크기, 채널의 수, stride 등의 hyperparameter는 CNN의 구조를 결정할 뿐만 아니라 특징을 추출하는 데에도 영향을 주기 때문에 CNN의 전체적인 성능에도 영향을 준다. 본 논문에서는 Parameter-Setting-Free Harmony Search(PSF-HS) 알고리즘을 이용하여 CNN의 특징 추출 단계에서의 hyperparameter를 최적화 하는 방법을 제안하였다. CNN의 전체 구조를 설정한 뒤 hyperparameter를 변수로 설정하였고 PSF-HS 알고리즘을 적용하여 hyperparameter를 최적화 하였다. 시뮬레이션은 MATLAB을 이용하여 진행하였고 CNN은 mnist 데이터를 이용하여 학습과 테스트를 했다. 총 500번 동안 변수를 업데이트했고 제안하는 방법을 이용하여 구한 CNN 구조 중 가장 높은 정확도를 가지는 구조는 99.28%의 정확도로 mnist 데이터를 분류하는 것을 확인할 수 있었다.

초경량 Convolutional Neural Network를 이용한 차량용 Intrusion Detection System의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Automotive Intrusion Detection System Using Ultra-Lightweight Convolutional Neural Network)

  • 이명진;임형철;최민석;차민재;이성수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.524-530
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    • 2023
  • 본 논문에서는 경량화된 CNN(Convolutional Neural Network)을 사용하여 CAN(Controller Area Network) 버스 상의 공격을 탐지하는 효율적인 알고리즘을 제안하고, 이를 기반으로 하는 IDS(Intrusion Detection System)를 FPGA로 설계, 구현 및 검증하였다. 제안한 IDS는 기존의 CNN 기반 IDS에 비해 CAN 버스 상의 공격을 프레임 단위로 탐지할 수 있어서 정확하고 신속한 대응이 가능하다. 또한 제안한 IDS는 기존의 CNN 기반 IDS에 비해 컨볼루션 레이어를 하나만 사용하기 때문에 하드웨어를 크게 줄일 수 있다. 시뮬레이션 및 구현 결과는 제안된 IDS가 CAN 버스 상의 다양한 공격을 효과적으로 탐지한다는 것을 보여준다.